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Pesquisador estuda avalanches em “laboratório frio”

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Há não muito tempo, Ed Adams, professor de engenharia civil, estudava avalanches com explosões de dinamite, analisando seus movimentos enquanto ele, seus instrumentos e seus colegas eram soterrados dentro de uma pequena cabana.

Recentemente, porém, Adams, pesquisador de materiais de 58 anos, iniciou uma nova e mais silenciosa fase de pesquisa, estudando avalanches no laboratório da Universidade Estadual de Montana.

Concluído em novembro, o “laboratório frio” de US$ 2 milhões, financiado em grande parte pela Fundação Nacional de Ciência e o Murdock Charitable Trust, possibilita que Adams simule e controle as implacáveis condições de campo das montanhas no inverno e entenda em detalhes como a neve se comporta sob as mais diversas condições. O objetivo é adquirir melhor capacidade de prever uma avalanche.

A previsão de avalanches sempre foi tanto uma arte quanto uma ciência, devido à grande variabilidade de condições, do período do dia e ano ao tipo de neve, declive e temperatura.

“A neve parece simples, mas é extraordinariamente complexa,” disse Adams. “Se eu colocar uma caixa de neve no refrigerador e voltar depois de uma hora, ela terá mudado significativamente. Ela está quase sempre em um estado constante de movimento, e estudá-la é mirar num alvo semovente. É aí que entra o laboratório, permitindo que os pesquisadores variem céu, sol e temperatura e observem a resposta da neve.

Houve 31 fatalidades nesta temporada de inverno, 16 nos Estados Unidos e 15 no Canadá, incluindo três condutores de motos de neve que morreram no sábado em avalanches separadas em Idaho e Montana. O recorde nos Estados Unidos é de 35 mortes no inverno de 2001-2.

Três dessas fatalidades ocorreram dentro dos limites de pistas de esqui em áreas comerciais, o que é muito incomum, devido ao trabalho cuidadoso de previsão e controle realizado nessas áreas.

“O número de fatalidades mostra que a avalanche é um fenômeno difícil de entender,” disse Karl Birkeland, cientista de avalanches do Centro Nacional de Avalanches do Serviço Florestal. “Existe definitivamente uma necessidade de compreendê-las melhor.”

O Estado de Montana está bem situado para o estudo de avalanches. Existem quatro zonas de avalanches Classe A – a mais severa – próximas a áreas de esqui e numerosos locais isolados para estudá-las.

Durante anos, Adams e seus colegas instalaram seus equipamentos em uma pequena cabana localizada em uma íngreme encosta de Bridger Bowl, a 24 quilômetros da universidade, enquanto outro pesquisador no topo da encosta disparava uma bomba que iniciava a avalanche.

Enquanto a parede de neve desabava sobre a cabana e seu entorno, Adams, agasalhado contra o frio, observava seu laptop registrar informações sobre velocidade, profundidade, fluxo e temperatura. Ele estima que sobreviveu a dezenas dessas avalanches auto-infligidas.

No laboratório frio, porém, onde a temperatura é de -8° C, o foco recai sobre um painel de 1 m², iluminado por um sol artificial e zelado por um gelado céu artificial, que podem se modificar para simular diferentes condições de inverno.

Vestindo jaqueta espessa, capuz de lã e óculos de sol, Adams demonstra como ele reproduz todo o rol de condições encontrado nas escarpas da montanha e cria diferentes tipos de neve. “Queremos entender quais condições causam a mudança na estrutura cristalina e na ligação entre os cristais,” disse. É a parte que falta do quebra-cabeça para entender as avalanches.

Depois que ele, seus alunos e colegas criam cristais de neve sob certas condições, eles os colocam sob o microscópio para observar quais condições geram as camadas mais fortes ou as mais fracas. As camadas da neve são a chave para prever avalanches.

A maior causa de avalanches é uma camada fraca de neve em uma escarpa coberta de camadas sólidas, segundo Adams. “As camadas fracas são cristais polidos, muito lisos e sem ligação entre eles,” quase como rolamentos, disse. Camadas mais fortes têm ligações mais firmes entre os cristais, o que as tornam mais estáveis.

“É como uma camada de bolo com uma fina cobertura,”disse Adams. Quando algo fratura a camada fraca, normalmente menor que 2,5 cm, a camada ou camadas fortes – pode haver dezenas, algumas chegando a 30,5 cm – cedem junto.

Até mesmo esquiar a baixas altitudes pode fraturar uma camada fraca e causar uma avalanche à distância. Ao contrário da sabedoria popular, o som, a menos que seja de uma explosão, não provoca avalanches.

Algumas estações de esqui deixam praticantes esquiarem de graça se pisarem com suas botas sobre as camadas fracas para fortalecê-las.

A chave para melhorar as previsões, segundo Adams, é entender a camada de superfície, onde sol e frio transformam os cristais de neve. Entender a transferência de energia na superfície pode dar informações sobre o que acontece abaixo dela.

Como de costume, as camadas fracas são a chave para as avalanches deste inverno americano. “Tivemos a formação de camadas fracas logo no início da temporada,” disse Birkeland. “Então uma grande tempestade depositou um grande peso sobre a base fraca.”

A neve densa e pesada dificulta o uso de munição por parte das estações de esqui para provocar deslizamentos por razões de segurança; ao invés de deixar que as avalanches aconteçam por si sós.

Os dados de microscópio coletados por Adams no laboratório frio são adicionados aos do estudo de produção de avalanches e também às informações das condições meteorológicas e das amostras diárias de neve. Essas informações são coletadas pela patrulha do Yellowstone Club, uma estação de esqui privada próxima ao Parque Yellowstone, onde a pesquisa é realizada.

A equipe de Adams planeja combinar esses dados às imagens térmicas de um programa desenvolvido com a Thermal Analytics, companhia de Houghton, Michigan. Espera-se que o sistema, que cria dados muito mais detalhados que qualquer modelagem anterior, aprimore bastante as previsões. Ele vai entrar em funcionamento em Bozeman dentro de duas semanas.

“Temos multidões de pessoas no interior” procurando várias formas de recreação, disse Mark Staples, pesquisador que prevê condições para avalanches no centro da Floresta Nacional Gallatin e que usará o novo programa.

“Existe muita variação espacial e temporal. Em alguns dias é seguro, em outros dias nem tanto. Mas temos apenas três pessoas na previsão, então quanto mais pudermos usar o que Ed está fazendo, mais ampla será a área que conseguiremos cobrir.” Por enquanto, as previsões se baseiam em observações de campo e previsões do tempo.

Baseado nas irregulares montanhas do norte das Rochosas, o centro de avalanches do Estado de Montana foi fundado por Charles Bradley e John Montagne, veteranos da 10ª Divisão de Montanhas do Exército, que se estabeleceram na região após a Segunda Guerra Mundial.

Outros grandes centros de avalanche incluem o Instituto Federal Suíço para Pesquisa de Neve e Avalanche, o maior do mundo, em Davos, e o Instituto Nagaoka para Estudos de Neve e Gelo no Japão. A Universidade de Calgary e a Universidade da Colúmbia Britânica possuem programas menores, mas muito conceituados.

A previsão de avalanches se tornou mais importante à medida que mais pessoas passaram a esquiar e conduzir veículos de neve em áreas isoladas do interior. Até os anos 1970, uma média de apenas cinco pessoas morria por ano em avalanches nos Estados Unidos. Nos anos 1990, com mais praticantes de esportes gelados nas encostas, a média subiu para 20. Na última década, houve uma média de 28 mortes por ano, mas especialistas dizem que as mortes não aumentaram na mesma proporção dos usuários das áreas isoladas.

Resta ainda determinar qual a melhor maneira de sobreviver a uma avalanche. Alguns pesquisadores afirmam que a medida mais crítica é garantir um espaço à frente do rosto para respirar enquanto se espera por resgate. “Eu nadaria, no entanto,” disse Adams.

“Ficaria de bruços na neve e me manteria no topo.” Um novo produto chamado sistema de balão de avalanche é carregado por alguns esquiadores. Se forem pegos por uma avalanche, eles podem puxar uma corda que infla balões que supostamente flutuam na superfície da neve.

Adams adquiriu entusiasmo por avalanches quando era atendente de um bar e esquiava em Alta, um resort de Utah. “O albergue onde trabalhava foi atingido por uma avalanche,” disse, “que destruiu uma ala inteira e arrastou os carros do estacionamento para a rodovia. Foi impressionante.”

Histórias de avalanche geralmente têm fins piores. Oito condutores de motos de neve foram mortos em um acidente na Colúmbia Britânica em dezembro.

Em 2003, na Colúmbia Britânica, ao norte do Parque Nacional Glacier, 17 esquiadores adolescentes foram soterrados enquanto faziam trilha em uma campina; 10 sobreviveram. Pesquisadores também são atingidos por tragédias. Um dos antigos estudantes de Adam, Blake Morstad, morreu em um deslizamento enquanto esquiava no interior de Idaho. O documentário The Last Dozen Turns conta a história.

Apesar do perigo, Adams diz que talvez um dia volte a pesquisar avalanches por dentro. “Gostaria de voltar,” disse. “Mas para mim, entender a metamorfose da neve no laboratório frio torna cada detalhe interessante.”

 

Crédito: Terra

 

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